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1 . (Ⅰ)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。

(1)催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为___(列式表示)。
(2)该反应_______0(填“>”或“=”或“<”)。
(Ⅱ)2022年11月29日23时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空,是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。
(3)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知:①  kJ/mol②  kJ/mol请写出反应的热化学方程式_______。③  进行大小比较:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和合成二甲醚的反应为:   kJ/mol。
①改变下列“量”,一定会引起发生变化的是_______ (填代号)。
a.化学计量数    b.反应物浓度    c.催化剂
②采用新型催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如下图所示。当时,二甲醚的选择性(选择性)为85.8%,此时二甲醚的产率为_______。(保留3位有效数字)

(5)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:

反应Ⅰ:   kJ·mol
反应III:   kJ·mol
在反应Ⅱ中,若标准状况下有33.6 L气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质,则放出的热量为______kJ。
2024-05-03更新 | 43次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市第三中学2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷

2 . 环氧乙烷(,简称)是有机合成常用的试剂。常温下易燃易爆,其爆炸极限为。工业上常用乙烯、氧气、氮气混合气投料的乙烯氧化法制备。涉及反应有:

主反应: 
副反应: 
(1)主反应的活化能(正)_____(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知,则的燃烧热为_____
(3)在温度为T,压强为的环境下,欲提高乙烯的平衡转化率,理论上需_____(填“增大”或“减小”)体系中氮气分压。但在实际生产中并非如此,其原因可能是_____
(4)以Ag为催化剂的反应机理如下:
反应I: 慢
反应Ⅱ: 快
反应Ⅲ: 快
①一定能够提高主反应反应速率的措施有_____(填标号)。
A.移出 B.增大浓度 C.降低温度 D.增大浓度
②加入二氯乙烷会发生反应。一定条件下,反应经过一定时间后,产率及选择性[]与二氯乙烷浓度关系如图。

1,2-二氯乙烷能使产率先增加后降低的原因可能是_____
(5)一定温度下,假定体系内只发生主反应,设的平衡分压为p,的平衡转化率为x,用含p和x的代数式表示主反应的_____(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
3 . 氙及其化合物在工业生产中有重要用途。
(1)1962年,化学家巴特利特合成了氙的第一个化合物,其在熔化时电离出。Xe和混合制得的反应可以表示如下:

已知:①在标准状态下将1mol离子型晶体(如NaCl)拆散为1mol气态阳离子()和1mol气态阴离子()所需要的能量叫做晶格能,的晶格能为
②Xe的第一电离能为
   
根据以上信息,计算反应   ___________
(2)不久,在三个不同实验室里又分别合成了三种简单化合物。其中一种化合物的晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,表示阿伏伽德罗常数的值。则该化合物的化学式为___________,中心原子的价层电子对数为___________,晶体密度为___________

(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入Xe和混合气体,反应体系中存在的平衡及相应部分数据如下表所示。
已知:分压=总压×该组分物质的量分数;
对于反应   
其中为各组分的平衡分压。
标准压强平衡常数
反应平衡
反应I:   360
反应II:   

反应III:   
___________0(填“>”或“<”)。为提高平衡混合物中的含量,应___________投料比(填“增大”或“减小”)。
②673K时充入23.77molXe和,达平衡时容器内总压强,各产物的物质的量如下表所示:
化学式
物质的量/mol3.6019.800.36
平衡转化率___________(保留三位有效数字),___________
4 . 丙烯是有机化工中的重要原料,可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备,其主反应和有关物质的燃烧热数据如下。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺:
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺:

物质

燃烧热

-2219.9

-2058.0

-285.8

回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的_____,其自发进行的条件是_______。丙烷在不同温度下按照一定流速通过铬催化剂反应相同时间,所得混合物中部分物质的体积分数如下表所示,实际控制温度为580℃,原因是_________________


510℃

550℃

580℃

620℃

丙烷(%)

64.82

57.87

37.76

31.91

丙烯(%)

12.33

15.85

22.72

23.13

乙烯(%)

0.12

0.19

0.20

0.71

甲烷(%)

1.50

2.78

4.03

7.31

氢气(%)

20.47

18.99

25.45

31.14


(2)①反应Ⅱ属于自由基反应,其反应历程如下,写出第iv步的反应方程式。
i)
ii)
iii)
iv)______
(3)将置于某恒温(高于100℃)、恒压(p)的密闭容器中进行反应Ⅱ时,发生了副反应Ⅲ:。达平衡时的体积分数,则的选择性为________的选择性,计算结果保留3位有效数字),反应Ⅲ的_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
(4)使用惰性电极电解的酸性溶液制丙烯,其装置如下图所示。

①若以铅酸蓄电池作为直流电源,其工作时负极质量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②X电极的电极反应式为__________
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5 . 我国科学家成功利用光伏发电,将电解水获得的反应合成甲醇,再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题:
(1)人工合成转化为淀粉只需要11步,其中前两步涉及的反应如图所示。

反应__________(用含的代数式表示)。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果,得出的一种反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注,TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为__________;TS3对应的步骤适合在__________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的,发生反应   ,在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂的关系如图所示。

①a点时,的生成速率__________(填“>”“<”或“=”,下同)的消耗速率;催化效率:Cat2__________Cat1。
②b点之后的转化率降低,可能的原因是__________
(4)已知催化加氢的主要反应如下:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①230℃时,将按物质的量之比为1:3混合通入恒温刚性密闭容器中,在催化剂作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min

0

20

40

60

80

压强/MPa

平衡时,则该温度下反应Ⅰ的化学平衡常数__________(用含的代数式表示)。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和甲醇选择性,应当__________
6 . 含氮化合物广泛存在于自然界,是一类常见的化合物。
(1)汽车尾气是城市空气的主要污染物之一,汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),H2可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知反应Ⅰ、N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1
Ⅱ、2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(1)的热化学方程式:___________,该反应自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温”)。
(2)已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。如图所示为其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)中c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线:

①该反应的ΔH___________(填“>”或“<”)0。
②若催化剂的表面积S1>S2,在该图中画出该反应在T1S2条件下达到平衡过程中c(NO)的变化曲线___________
(3)尿素是一种重要的化工原料,工业上可用氨和二氧化碳合成尿素:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g),ΔH<0,一定条件下,向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2
①该反应10min后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8g·L-1,则平衡常数K=___________
②达到平衡后,再向容器中加入2molNH3(g)和1molCO2(g),则再次达到平衡时反应物NH3的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③下列说法中,可以说明该反应已经达到平衡状态的有___________(填序号)。
A.NH3和CO2的浓度之比为2∶1                  B.2v(NH3)=v(H2O)
C.气体的密度不变                                        D.容器内总压强不变
(4)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以采用电解法。图甲是NaBH4燃料电池,图乙是电解制备N2O5装置,已知电解时电极a与电极d相连,电极c的反应式为___________,若制得10.8g N2O5,则消耗NaBH4的质量为___________g。
2024-04-07更新 | 74次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市武钢三中2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
7 . 联氨(又称肼,N2H4无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)联氨分子是___________分子(填“极性”或“非极性”),其中氮的杂化方式为___________
(2)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(1)   H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1)   H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)   H3
④2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)   △H4=-1048.9kJ/mo1
上述反应热效应之间的关系式为△H4=___________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为___________
(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________(已知:N2H4+H+的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14);联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为___________
(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是固体逐渐变黑,并有气泡产生﹐发生的化学方程式为___________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧。防止锅炉被腐蚀。理论上2kg的联氨可除去水中溶解的O2___________kg。
2024-04-06更新 | 31次组卷 | 1卷引用:湖北省鄂东新领先协作体2023-2024学年高二下学期3月联考化学试题
8 . 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径,该路径涉及反应如下:
反应
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓。下表为几种物质在的标准生成焓,则反应______

物质

0

-394

-111

-242


(2)为了提高的平衡转化率和增大甲醇的选择性,可采用的措施是:______
a.增大             b.及时移除甲醇             c.减小容器体积             d.充入
(3)保持温度恒定,向某恒容容器中按体积比1:3:1充入,起始压强为。发生上述平行反应,达到平衡后压强为。已知达到平衡时的选择性为。则:
①下列不能作为反应(反应Ⅰ和反应Ⅱ)达到平衡状态的判据是______(填标号)。
A.气体的密度不再变化                           B.容器的总压强不再改变
C.气体的平均摩尔质量不再变化                    D.的分压不再改变
的转化率为______;该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数______(用分压表示,分压=总压物质的量分数)
(4)已知Arrhenius经验公式为为活化能,为速率常数,为常数),为探究m、n两种催化剂对反应I的催化效能,进行了实验探究,依据实验数据获得下图。在催化剂作用下,该反应的活化能______,从图中信息获知催化性能较高的催化剂是______(填“”或“”)。
2024-03-24更新 | 81次组卷 | 1卷引用:湖北省宜荆荆随恩2023-2024学年高二下学期3月联考化学试卷
9 . SO2既是大气主要的污染物之一,又是工业制备硫酸的重要中间物质,研究SO2无害化处理,对治理大气污染、合理利用资源和建设生态文明具有重要意义。
Ⅰ.已知:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)     ΔH = akJ/mol   
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)       ΔH = bkJ/mol
(1)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=__________kJ/mol(用a、b的代数式表示)。
(2)在一定温度下,将NO2和SO2以体积比1:2置于恒容容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。下列能说明反应达到平衡状态的是______填字母)。
A.体系压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的颜色保持不变
D.每生成1molSO3消耗1molNO2

Ⅱ.在一定条件下,SO2与O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 。
ⅰ.在不同温度下,一定量的SO2与O2在恒容容器发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,SO3的体积分数随时间变化如图:

(3)该反应的ΔH______0 (填“>”“<”或“=”),判断依据是__________
(4)若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1_______K2(填“>”“<”或“=”)。
(5)在T℃时,向体积为1L的密闭容器中,通入2molSO2和1molO2,反应一段时间达到平衡,此时SO2的转化率为90%,则T℃时该反应的平衡常数K=__________
ⅱ.硫酸工业中,在接触室发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(6)生产中需要通入过量的空气,目的是__________
2024-03-21更新 | 46次组卷 | 1卷引用:湖北省A9高中联盟2023-2024学年高二上学期期中联考化学试题
10 . 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标,将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题:
方法Ⅰ:催化加氢制甲醇。
为原料合成涉及的反应如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)计算反应ⅲ的______
(2)一定温度和催化剂条件下,在密闭恒容容器中按照投料发生反应(不参与反应),平衡时的转化率、和CO的选择性(如的选择性)随温度的变化曲线如图所示。

①图中曲线a表示物质______的变化(填“”“”或“CO”)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有______(填标号)。
A.升高温度,反应ⅰ逆向移动,所以正反应速率减小
B.向容器中再通入少量的平衡转化率下降
C.移去部分,反应ⅲ平衡一定不移动
D.选择合适的催化剂能提高的选择性
③保持温度不变,在恒容反应器中,初始总压为5p kPa,只发生反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时的转化率为80%,CO的选择性为25%,则的转化率为______,反应ⅱ的压强平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
方法Ⅱ:催化加氢制甲酸
(3)科研工作者通过开发新型催化剂,利用太阳能电池将工业排放的转化为HCOOH,实现碳中和的目标。
已知。温度为达到平衡时,化学平衡常数。实验测得:为速率常数。时,______;若温度为达到平衡时,,则______(填“>”、“<”或“=”)。
2024-03-17更新 | 362次组卷 | 1卷引用:湖北省七市州教科研协作体2024届高三下学期二模化学试题
共计 平均难度:一般